(57)【要約】【課題】  稼働状態により接続能力を調節できるゲートウェイ装置を提供する。【解決手段】  本考案にかかるゲートウェイ装置は、多重無線通信モジュールと、エッジ計算モジュールと、制御モジュールと、有線通信モジュールとを備える。多重無線通信モジュールは遠距離通信制御ユニットと、第１の近距離通信ユニットとを含む。遠距離通信制御ユニット及び第１の近距離通信ユニットはそれぞれ、通信プロトコルコマンド対照表を有する。通信を行うために、遠距離通信制御ユニットが受信した複数の遠距離通信信号が第１の近距離通信ユニットに送信されると、第１の近距離通信ユニットは通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を第２の通信プロトコルを有する複数の第１の近距離通信信号に変換する。【選択図】図１
0003226555.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
多重無線通信モジュールと、エッジ計算モジュールと、制御モジュールと、有線通信モジュールとを備えるゲートウェイ装置であって、
前記多重無線通信モジュールは、遠距離通信制御ユニットと、第１の近距離通信ユニットとを含み、前記遠距離通信制御ユニットは遠距離通信アンテナに電気的に接続され、前記遠距離通信制御ユニットは前記遠距離通信アンテナを介して第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を送受信し、
前記第１の近距離通信ユニットは、前記遠距離通信制御ユニット及び第１の近距離通信アンテナに電気的に接続され、前記第１の近距離通信ユニットは前記第１の近距離通信アンテナを介して第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信し、前記遠距離通信制御ユニット及び前記第１の近距離通信ユニットはそれぞれ、通信プロトコルコマンド対照表を有し、前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第１の近距離通信ユニットに送信されると、前記第１の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第１の近距離通信信号に変換し、前記第１の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第１の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第１の近距離通信信号を前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換し、前記通信プロトコルコマンド対照表は前記第１の通信プロトコルと前記第２の通信プロトコルとのコマンド対照表であり、
前記エッジ計算モジュールは、前記多重無線通信モジュールに電気的に接続され、前記遠距離通信制御ユニットが受信する前記複数の遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信ユニットが受信する第１の近距離通信信号において、前記エッジ計算モジュールによって即時に計算される必要がある前記遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信信号は、通信ルートを通して前記エッジ計算モジュールに送信されて計算され、前記エッジ計算モジュールに送信された前記遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信信号の通信プロトコルは変更せず、前記エッジ計算モジュールによって計算された後の前記遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信信号は前記通信ルートを通して、それぞれ前記遠距離通信制御ユニット及び前記第１の近距離通信ユニットに送信され、
前記制御モジュールは、前記多重無線通信モジュールに電気的に接続され、
前記有線通信モジュールは前記制御モジュールに電気的に接続され、前記有線通信モジュールは複数の有線通信信号を受信し、前記複数の有線通信信号は前記多重無線通信モジュールにおける前記遠距離通信制御ユニットまたは前記近距離通信ユニットによって無線通信される、ことを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記多重無線通信モジュールはさらに第２の近距離通信ユニットを含み、
前記第２の近距離通信ユニットは、前記遠距離通信制御ユニット及び第２の近距離通信アンテナに電気的に接続され、前記第２の近距離通信ユニットは、前記第２の近距離通信アンテナを介して前記第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信し、前記遠距離通信制御ユニット及び前記第２の近距離通信ユニットはそれぞれ、前記通信プロトコルコマンド対照表を有し、
前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第２の近距離通信ユニットに送信されると、前記第２の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第２の近距離通信信号に変換し、前記第２の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第２の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第２の近距離通信信号を第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換する、請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項３】
前記多重無線通信モジュールはさらに第３の近距離通信ユニットを含み、
前記第３の近距離通信ユニットは前記遠距離通信制御ユニット及び第３の近距離通信アンテナに電気的に接続され、前記第３の近距離通信ユニットは前記第３の近距離通信アンテナを介して前記第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信し、前記遠距離通信制御ユニット及び前記第３の近距離通信ユニットはそれぞれ、前記通信プロトコルコマンド対照表を有し、前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第３の近距離通信ユニットに送信されると、前記第３の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第３の近距離通信信号に変換し、前記第３の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第３の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第２の通信プロトコルを有する前記第３の近距離通信信号を前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換する、請求項２に記載のゲートウェイ装置。
【請求項４】
前記遠距離通信制御ユニットは前記第１の近距離通信ユニット、前記第２の近距離通信ユニット及び前記第３の近距離通信ユニットのオンとオフを決定する、請求項２に記載のゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記多重無線通信モジュールはさらに、第１のスイッチ、第２のスイッチ、第３のスイッチ及び電源提供ユニットを含み、前記第１のスイッチは前記第１の近距離通信ユニットと前記電源提供ユニットとの間に設置され、前記第２のスイッチは前記第２の近距離通信ユニットと前記電源提供ユニットとの間に設置され、前記第３のスイッチは前記第３の近距離通信ユニットと前記電源提供ユニットとの間に設置され、前記電源提供ユニットは第１の電圧を前記第１の近距離通信ユニットに提供し、前記電源提供ユニットは第２の電圧を前記第２の近距離通信ユニットに提供し、前記電源提供ユニットは第３の電圧を前記第３の近距離通信ユニットに提供する、請求項３に記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
前記第１のスイッチは第１のスイッチ制御信号を受信するために前記遠距離通信制御ユニットに電気的に接続され、前記第２のスイッチは第２のスイッチ制御信号を受信するために前記遠距離通信制御ユニットに電気的に接続され、前記第３のスイッチは第３のスイッチ制御信号を受信するために前記遠距離通信制御ユニットに電気的に接続され、
前記遠距離通信制御ユニットは、前記第１のスイッチ制御信号を提供して前記第１のスイッチのオンとオフを制御し、それによって前記第１の電圧の遮断と導通を切り替えて前記第１の近距離通信ユニットのオンとオフを制御し、前記遠距離通信制御ユニットは前記第２のスイッチ制御信号を提供して前記第２のスイッチのオンとオフを制御し、それによって前記第２の電圧の遮断と導通を切り替えて前記第２の近距離通信ユニットのオンとオフを制御し、前記遠距離通信制御ユニットは前記第３のスイッチ制御信号を提供して前記第３のスイッチのオンとオフを制御し、それによって前記第３の電圧の遮断と導通を切り替えて前記第３の近距離通信ユニットのオンとオフを制御する、請求項５に記載のゲートウェイ装置。
【請求項７】
さらに電源モジュールを含み、
前記電源モジュールはそれぞれ、前記多重無線通信モジュール、前記エッジ計算モジュール、前記制御モジュール及び前記有線通信モジュールに駆動電力を提供し、前記電源モジュールは、前記電源提供ユニットに電気的に接続されて前記電源提供ユニットに参考電圧を提供し、前記電源提供ユニットは前記参考電圧を前記第１の電圧、前記第２の電圧及び前記第３の電圧に変換する、請求項５に記載のゲートウェイ装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はゲートウェイ装置に関し、特に負荷により接続能力を調節できるゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲートウェイ装置の接続能力は一般的に、設計時に決定される。多種多様な接続環境や稼働状態に対応するために、複数のゲートウェイ装置を使用してもよいが、コストは高くなる。
【０００３】
そのため、稼働状態により接続能力を調節できるゲートウェイ装置を提供することは、業界において重要な課題となった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案が解決しようとする課題は、従来技術の問題を解決するため、ゲートウェイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の技術的課題を解決するため、本発明が提供するゲートウェイ装置は、多重無線通信モジュールと、エッジ計算モジュールと、制御モジュールと、有線通信モジュールとを備えるゲートウェイ装置である。前記多重無線通信モジュールは遠距離通信制御ユニットと、第１の近距離通信ユニットとを含む。前記遠距離通信制御ユニットは遠距離通信アンテナに電気的に接続される。前記遠距離通信制御ユニットは前記遠距離通信アンテナを介して第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を送受信する。前記第１の近距離通信ユニットは前記遠距離通信制御ユニット及び第１の近距離通信アンテナに電気的に接続される。前記第１の近距離通信ユニットは前記第１の近距離通信アンテナを介して第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信する。前記遠距離通信制御ユニット及び前記第１の近距離通信ユニットはそれぞれ、通信プロトコルコマンド対照表を有する。通信を行うために、前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第１の近距離通信ユニットに送信されると、前記第１の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第１の近距離通信信号に変換する。通信を行うために、前記第１の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第１の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第１の近距離通信信号を前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換する。前記通信プロトコルコマンド対照表は前記第１の通信プロトコルと前記第２の通信プロトコルとのコマンド対照表である。前記エッジ計算モジュールは前記多重無線通信モジュールに電気的に接続される。前記遠距離通信制御ユニットが受信する前記複数の遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信ユニットが受信する第１の近距離通信信号において、前記エッジ計算モジュールによって即時に計算される必要がある前記遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信信号は通信ルートを通して前記エッジ計算モジュールに送信され計算される。前記エッジ計算モジュールに送信した前記遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信信号の通信プロトコルは変更しない。通信を行うために、前記エッジ計算モジュールによって計算された後の前記遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信信号は前記通信ルートを通して、それぞれ前記遠距離通信制御ユニット及び前記第１の近距離通信ユニットに送信される。前記制御モジュールは前記多重無線通信モジュールに電気的に接続される。前記有線通信モジュールは前記制御モジュールに電気的に接続される。前記有線通信モジュールは複数の有線通信信号を受信する。前記複数の有線通信信号は前記多重無線通信モジュールにおける前記遠距離通信制御ユニットまたは前記近距離通信ユニットによって無線通信される。
【考案の効果】
【０００６】
本考案による有益な効果の一つは、本考案が提供するゲートウェイ装置は多重無線通信モジュールにおける遠距離通信制御ユニット及び近距離通信ユニットによって通信プロトコルを変換することで、制御モジュールの仕事量を減少させることができる。さらに、本考案のゲートウェイ装置は近距離通信ユニットのオンとオフを制御することにより接続能力を調節し、各種の稼働状態に対する適応能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案のゲートウェイ装置を示す模式図である。
【図２】本考案の多重無線通信モジュールを示す模式図である。
【図３】本考案の多重無線通信モジュール及びエッジ計算モジュールにより通信する状況を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
本考案の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下の本考案に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本考案の特許請求の範囲を制限するものではない。
【０００９】
下記より、具体的な実施形態で本考案が開示する「ゲートウェイ装置」を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本考案のメリット及び効果を理解し得る。本考案は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本考案の精神を逸脱しない限りにおいて、均等の変形と変更を行うことができる。また、本考案の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本考案に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本考案を限定するものではない。
【００１０】
なお、本明細書において「第１」、「第２」、「第３」等の用語で各種の部品又は信号を説明する可能性があるが、これらの部品又は信号はこれらの用語によって制限されるものではない。これらの用語は、主として一つの部品と別の部品、又は一つの信号と別の信号を区分するためのものであることを理解されたい。また、本明細書に用いられる「または」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。
【００１１】
［第１の実施形態］
図１は本考案のゲートウェイ装置を示す模式図である。
ゲートウェイ装置１は、制御モジュール１０、多重無線通信モジュール１１、エッジ計算モジュール１２、有線通信モジュール１３、保存モジュール１４及び電源モジュール１５を含む。
制御モジュール１０は、多重無線通信モジュール１１、エッジ計算モジュール１２、有線通信モジュール１３、保存モジュール１４及び電源モジュール１５に電気的に接続される。多重無線通信モジュール１１はエッジ計算モジュール１２に電気的に接続される。
【００１２】
制御モジュール１０は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＭＣＵ）または特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）である。保存モジュール１４は不揮発性メモリであり、フラッシュメモリまたはハードディスクとなりうるが、これに制限されない。電源モジュール１５は交流−直流電圧変換器または直流−直流電圧変換器となりうるが、これに制限されない。
【００１３】
図２に示すように、多重無線通信モジュール１１は遠距離通信制御ユニット１１１、遠距離通信アンテナ１１１ＡＮＴ、第１の近距離通信ユニット１１２、第１の近距離通信アンテナ１１２ＡＮＴ及び電源提供ユニット１１３を含む。
【００１４】
遠距離通信制御ユニット１１１は遠距離通信アンテナ１１１ＡＮＴに電気的に接続される。第１の近距離通信ユニット１１２は第１の近距離通信アンテナ１１２ＡＮＴに電気的に接続される。他の実施形態において、遠距離通信制御ユニット１１１と遠距離通信アンテナ１１１ＡＮＴ、及び第１の近距離通信ユニット１１２と第１の近距離通信アンテナ１１２ＡＮＴはそれぞれ、ＳＩＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  ａ  ｐａｃｋａｇｅ）またはＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  ａ  Ｃｈｉｐ）によって統合することができる。
【００１５】
遠距離通信制御ユニット１１１は遠距離通信アンテナ１１１ＡＮＴを介して第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を送受信する。第１の近距離通信ユニット１１２は遠距離通信制御ユニット１１１及び第１の近距離通信アンテナ１１２ＡＮＴに電気的に接続される。第１の近距離通信ユニット１１２は第１の近距離通信アンテナ１１２ＡＮＴを介して第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信する。
【００１６】
遠距離通信制御ユニット１１１及び第１の近距離通信ユニット１１２はそれぞれ、通信プロトコルコマンド対照表を含む。通信を行うために、遠距離通信制御ユニット１１１が受信した複数の遠距離通信信号が第１の近距離通信ユニット１１２に送信されると、第１の近距離通信ユニット１１２は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を第２の通信プロトコルを有する複数の第１の近距離通信信号に変換する。
【００１７】
同様に、通信を行うために、第１の近距離通信ユニット１１２が受信した複数の近距離通信信号が遠距離通信制御ユニット１１１に送信されると、遠距離通信制御ユニット１１１は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第２の通信プロトコルを有する複数の第１の近距離通信信号を第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号に変換する。
【００１８】
本実施形態において、第１の通信プロトコルは第4世代移動通信プロトコル（４Ｇ）、第５世代移動通信プロトコル（５Ｇ）、ＬｏＲａ（登録商標）通信プロトコル、Ｓｉｇｆｏｘ（登録商標）通信プロトコルまたはＮＢ−ＩｏＴ通信プロトコルである。第２の通信プロトコルはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）通信プロトコル、ブルートゥース（登録商標）通信プロトコル、Ｗｉ−ＳＵＮ（登録商標）通信プロトコルである。即ち、本実施形態において、多重無線通信モジュールは遠距離（１キロ以上）の通信信号及び近距離（１キロ以下）の通信信号を同時に受信できる。また、多重無線通信モジュールは遠距離通信信号と近距離通信信号とを互いに変換することができ、遠距離通信信号及び近距離通信信号の伝送もできる。
【００１９】
本実施形態において、多重無線通信モジュール１１はさらに、第２の近距離通信ユニット１１４、第２の近距離通信アンテナ１１４ＡＮＴ、第３の近距離通信ユニット１１５、及び第３の近距離通信アンテナ１１５ＡＮＴを含む。第２の近距離通信ユニット１１４と第２の近距離通信アンテナ１１４ＡＮＴ、及び第３の近距離通信ユニット１１５と第３の近距離通信アンテナ１１５ＡＮＴもＳＩＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  ａ  ｐａｃｋａｇｅ）またはＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  ａ  Ｃｈｉｐ）によって統合することができる。第２の近距離通信ユニット１１４は遠距離通信制御ユニット１１１及び第２の近距離通信アンテナ１１４ＡＮＴに電気的に接続される。第２の近距離通信ユニット１１４は第２の近距離通信アンテナ１１４ＡＮＴを介して第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信する。遠距離通信制御ユニット１１１及び第２の近距離通信ユニット１１４はそれぞれ、同じ通信プロトコルコマンド対照表を有する。通信を行うために、遠距離通信制御ユニット１１１が受信した複数の遠距離通信信号が第２の近距離通信ユニット１１４に送信されると、第２の近距離通信ユニット１１４は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を第２の通信プロトコルを有する複数の第２の近距離通信信号に変換する。通信を行うために、第２の近距離通信ユニット１１４が受信した複数の第２の近距離通信信号が遠距離通信制御ユニット１１１に送信されると、遠距離通信制御ユニット１１１は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第２の通信プロトコルを有する複数の第２の近距離通信信号を第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号に変換する。
【００２０】
第３の近距離通信ユニット１１５は遠距離通信制御ユニット１１１及び第３の近距離通信アンテナ１１５ＡＮＴに電気的に接続される。第３の近距離通信ユニット１１５は第３の近距離通信アンテナ１１５ＡＮＴを介して第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信する。遠距離通信制御ユニット１１１及び第３の近距離通信ユニット１１５はそれぞれ、同じ通信プロトコルコマンド対照表を有する。通信を行うために、遠距離通信制御ユニット１１１が受信した複数の遠距離通信信号が第３の近距離通信ユニット１１５に送信されると、第３の近距離通信ユニット１１５は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を第２の通信プロトコルを有する複数の第３の近距離通信信号に変換する。通信を行うために、第３の近距離通信ユニット１１５が受信した複数の第３の近距離通信信号を遠距離通信制御ユニット１１１に送信されると、遠距離通信制御ユニット１１１は通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、第２の通信プロトコルを有する複数の第３の近距離通信信号を第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号に変換する。
【００２１】
即ち、第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５は同じ通信ユニットである。ゲートウェイ装置１が近距離通信を行う時、第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４または第３の近距離通信ユニット１１５によって通信することができる。他の実施形態において、多重無線通信モジュール１１は第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５を含まず、第１の近距離通信ユニット１１２のみを含んでもよい。また、多重無線通信モジュール１１は第３の近距離通信ユニット１１５を含まず、第１の近距離通信ユニット１１２及び第２の近距離通信ユニット１１４のみを含んでもよい。
【００２２】
図３は本考案の多重無線通信モジュール及びエッジ計算モジュールが通信する状況を示す模式図である。
【００２３】
遠距離通信制御ユニット１１１が受信する複数の遠距離通信信号、第１の近距離通信ユニット１１２が受信する複数の第１の近距離通信信号、第２の近距離通信ユニット１１４が受信する複数の第２の近距離通信信号、または第３の近距離通信ユニット１１５が受信する複数の第３の近距離通信信号において、エッジ計算モジュール１２によって即時に計算される必要がある信号は各自の通信ルートｃｈ０−ｃｈ３を通して直接にエッジ計算モジュール１２に送信され計算される。しかし、エッジ計算モジュール１２に送信された遠距離通信信号、第１の近距離通信信号、第２の近距離通信信号及び第３の近距離通信信号の通信プロトコルは変更されない。さらに、エッジ計算モジュール１２によって計算された後の遠距離通信信号、第１の近距離通信信号、第２の近距離通信信号及び第３の近距離通信信号は通信を行うために、各自の通信ルートｃｈ０−ｃｈ３を通して、それぞれ遠距離通信制御ユニット１１１、第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５に送信される。本実施形態において、遠距離通信制御ユニット１１１、第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４、または第３の近距離通信ユニット１１５の間の通信ルートはＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）インターフェイスである。遠距離通信制御ユニット１１１、第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４、第３の近距離通信ユニット１１５、またはエッジ計算モジュール１２の間の通信ルートｃｈ０−ｃｈ３もＵＡＲＴインターフェイスである。
【００２４】
有線通信モジュール１３は制御モジュール１０に電気的に接続される。有線通信モジュール１３は複数の有線通信信号を受信する。複数の有線通信信号は多重無線通信モジュール１１における遠距離通信制御ユニット１１１、第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４または第３の近距離通信ユニット１１５によって無線通信される。
【００２５】
また、遠距離通信制御ユニット１１１は第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５のオンとオフを決定する。即ち、遠距離通信制御ユニット１１１は多重無線通信モジュールの稼働状態によって第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５のオンとオフを決定する。
【００２６】
多重無線通信モジュール１１はさらに、第１のスイッチ１１６、第２のスイッチ１１７、及び第３のスイッチ１１８を含む。第１のスイッチ１１６は第１の近距離通信ユニット１１２と電源提供ユニット１１３との間に設置される。第２のスイッチ１１７は第２の近距離通信ユニット１１４と電源提供ユニット１１３との間に設置される。第３のスイッチ１１８は第３の近距離通信ユニット１１５と電源提供ユニット１１３との間に設置される。電源提供ユニット１１３は第１の電圧を第１の近距離通信ユニット１１２に提供する。電源提供ユニット１１３は第２の電圧を第２の近距離通信ユニット１１４に提供する。電源提供ユニット１１３は第３の電圧を第３の近距離通信ユニット１１５に提供する。
【００２７】
第１のスイッチ制御信号を受信するために、第１のスイッチ１１６は遠距離通信制御ユニット１１１に電気的に接続される。第２のスイッチ制御信号を受信するために、第２のスイッチ１１７は遠距離通信制御ユニット１１１に電気的に接続される。第３のスイッチ制御信号を受信するために、第３のスイッチ１１８は遠距離通信制御ユニット１１１に電気的に接続される。遠距離通信制御ユニット１１１は第１のスイッチ制御信号を提供することで第１のスイッチ１１６のオンとオフを制御し、それによって第１の電圧の遮断と導通を切り替えて第１の近距離通信ユニット１１２のオンとオフを制御する。遠距離通信制御ユニット１１１は第２のスイッチ制御信号を提供することで第２のスイッチ１１７のオンとオフを制御し、それによって第２の電圧の遮断と導通を切り替えて第２の近距離通信ユニット１１４のオンとオフを制御する。遠距離通信制御ユニット１１１は第３のスイッチ制御信号を提供することで第３のスイッチ１１８のオンとオフを制御し、それによって第３の電圧の遮断と導通を切り替えて第３の近距離通信ユニット１１５のオンとオフを制御する。遠距離通信制御ユニット１１１は第１のスイッチ１１６、第２のスイッチ１１７及び第３のスイッチ１１８の開閉により、第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４、及び第３の近距離通信ユニット１１５の利用率を調節する。それによって消費電力を効果的に調節することができる。
【００２８】
本実施形態において、第１の近距離通信ユニット１１２は第１の所定負荷量を有し、第２の近距離通信ユニット１１４は第２の所定負荷量を有し、第３の近距離通信ユニット１１５は第３の所定負荷量を有する。遠距離通信制御ユニット１１１は総負荷量によって第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５のオンとオフを決定する。
【００２９】
即ち、第１の近距離通信ユニット１１２は、近距離通信が必要な稼働状態において、オンになると予め設定されるが、第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５のオンとオフは総負荷量によって決定される。本実施形態において、第１の所定負荷量、第２の所定負荷量、第３の所定負荷量及び総負荷量は接続数を計算の基礎とする。例えば、第１の近距離通信ユニット１１２、第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５がＷｉ−ＳＵＮ通信ユニットの場合、第１の所定負荷量、第２の所定負荷量及び第３の所定負荷量は接続数において１７である。即ち、それぞれの近距離通信ユニットは１７台の電子装置に接続できる。総負荷量は電子装置がゲートウェイ装置に接続要求を送信する接続要求信号の数量である。
【００３０】
ゲートウェイ装置１は自動的に総負荷量と現時点において稼働している近距離通信ユニットが接続可能な数量とを比較し、第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５のオンとオフを決定する。以下に２つの第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５のオンとオフを決定する判断方式を列挙する。本実施形態において、総負荷量、第１の所定負荷量、第２の所定負荷量及び第３の所定負荷量はそれぞれ、自然数である。
【００３１】
第１の判断方式は、総負荷量が第１の所定負荷量以上になると、遠距離通信制御ユニット１１１は第２の近距離通信ユニット１１４をオンにすることである。また、総負荷量が第１の所定負荷量及び第２の所定負荷量の合計以上になると、遠距離通信制御ユニット１１１は第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５をオンにする。
【００３２】
第２の判断方式は、稼働している近距離通信ユニットの負荷量を総負荷量が超過する前に、他の近距離通信ユニットをオンにすることである。即ち、第１の所定負荷量から２を引く値に総負荷量が等しくなると、遠距離通信制御ユニット１１１は第２の近距離通信ユニット１１４をオンにする。第１の所定負荷量及び第２の所定負荷量の合計から２を引く値以上に総負荷量がなると、遠距離通信制御ユニット１１１は第２の近距離通信ユニット１１４及び第３の近距離通信ユニット１１５をオンにする。他の実施形態において、第１の所定負荷量から１を引く値、または３を引く値を、第２の近距離通信ユニット１１４をオンにする臨界値とすることができ、本考案は特に制限しない。
【００３３】
ゲートウェイ装置１の電源モジュール１５はそれぞれ、多重無線通信モジュール１１、エッジ計算モジュール１２、制御モジュール１０及び有線通信モジュール１３に駆動電力を提供する。電源モジュール１５は多重無線通信モジュール１１の電源提供ユニット１１３に電気的に接続され、電源提供ユニット１１３に参考電圧を提供する。電源提供ユニット１１３は参考電圧を第１の電圧、第２の電圧及び第３の電圧に変換する。
【００３４】
［実施形態による有益な効果］
本考案による有益な効果の一つは、本考案が提供するゲートウェイ装置は多重無線通信モジュールにおける遠距離通信制御ユニット及び近距離通信ユニットによって通信プロトコルを変換することで、制御モジュールの仕事量を減少させることができる。さらに、本考案のゲートウェイ装置は近距離通信ユニットのオンとオフを制御することにより接続能力を調節し、各種の稼働状態に対する適応能力が向上する。
【００３５】
以上に開示される内容は本考案の好ましい実施可能な実施形態に過ぎず、これにより本考案の特許請求の範囲を制限するものではない。そのため、本考案の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本考案の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３６】
１：ゲートウェイ装置
１０：制御モジュール
１１：多重無線通信モジュール
１２：エッジ計算モジュール
１３：有線通信モジュール
１４：保存モジュール
１５：電源モジュール
１１１：遠距離通信制御ユニット
１１２：第１の近距離通信ユニット
１１３：電源提供ユニット
１１４：第２の近距離通信ユニット
１１５：第３の近距離通信ユニット
１１１ＡＮＴ：遠距離通信アンテナ
１１２ＡＮＴ：第１の近距離通信アンテナ
１１４ＡＮＴ：第２の近距離通信アンテナ
１１５ＡＮＴ：第３の近距離通信アンテナ
１１６：第１のスイッチ
１１７：第２のスイッチ
１１８：第３のスイッチ
ｃｈ０−ｃｈ３：通信ルート
【図１】
0003226555.tif 000003
【図２】
0003226555.tif 000004
【図３】
0003226555.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月9日(2020.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
多重無線通信モジュールと、エッジ計算モジュールと、制御モジュールと、有線通信モジュールとを備えるゲートウェイ装置であって、
前記多重無線通信モジュールは、遠距離通信制御ユニットと、第１の近距離通信ユニットとを含み、前記遠距離通信制御ユニットは遠距離通信アンテナに電気的に接続され、前記遠距離通信制御ユニットは前記遠距離通信アンテナを介して第１の通信プロトコルを有する複数の遠距離通信信号を送受信し、
前記第１の近距離通信ユニットは、前記遠距離通信制御ユニット及び第１の近距離通信アンテナに電気的に接続され、前記第１の近距離通信ユニットは前記第１の近距離通信アンテナを介して第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信し、前記遠距離通信制御ユニット及び前記第１の近距離通信ユニットはそれぞれ、通信プロトコルコマンド対照表を有し、前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第１の近距離通信ユニットに送信されると、前記第１の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第１の近距離通信信号に変換し、前記第１の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第１の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第１の近距離通信信号を前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換し、前記通信プロトコルコマンド対照表は前記第１の通信プロトコルと前記第２の通信プロトコルとのコマンド対照表であり、
前記エッジ計算モジュールは、前記多重無線通信モジュールに電気的に接続され、前記遠距離通信制御ユニットが受信する前記複数の遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信ユニットが受信する第１の近距離通信信号において、前記エッジ計算モジュールによって即時に計算される必要がある前記遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信信号は、通信ルートを通して前記エッジ計算モジュールに送信されて計算され、前記エッジ計算モジュールに送信された前記遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信信号の通信プロトコルは変更せず、前記エッジ計算モジュールによって計算された後の前記遠距離通信信号及び前記第１の近距離通信信号は前記通信ルートを通して、それぞれ前記遠距離通信制御ユニット及び前記第１の近距離通信ユニットに送信され、
前記制御モジュールは、前記多重無線通信モジュールに電気的に接続され、
前記有線通信モジュールは前記制御モジュールに電気的に接続され、前記有線通信モジュールは複数の有線通信信号を受信し、前記複数の有線通信信号は前記多重無線通信モジュールにおける前記遠距離通信制御ユニットまたは前記近距離通信ユニットによって無線通信される、ことを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記多重無線通信モジュールはさらに第２の近距離通信ユニットを含み、
前記第２の近距離通信ユニットは、前記遠距離通信制御ユニット及び第２の近距離通信アンテナに電気的に接続され、前記第２の近距離通信ユニットは、前記第２の近距離通信アンテナを介して前記第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信し、前記遠距離通信制御ユニット及び前記第２の近距離通信ユニットはそれぞれ、前記通信プロトコルコマンド対照表を有し、
前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第２の近距離通信ユニットに送信されると、前記第２の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第２の近距離通信信号に変換し、前記第２の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第２の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第２の近距離通信信号を第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換する、請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項３】
前記多重無線通信モジュールはさらに第３の近距離通信ユニットを含み、
前記第３の近距離通信ユニットは前記遠距離通信制御ユニット及び第３の近距離通信アンテナに電気的に接続され、前記第３の近距離通信ユニットは前記第３の近距離通信アンテナを介して前記第２の通信プロトコルを有する複数の近距離通信信号を送受信し、前記遠距離通信制御ユニット及び前記第３の近距離通信ユニットはそれぞれ、前記通信プロトコルコマンド対照表を有し、前記遠距離通信制御ユニットが受信した前記複数の遠距離通信信号が前記第３の近距離通信ユニットに送信されると、前記第３の近距離通信ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号を前記第２の通信プロトコルを有する前記複数の第３の近距離通信信号に変換し、前記第３の近距離通信ユニットが受信した前記複数の第３の近距離通信信号が前記遠距離通信制御ユニットに送信されると、前記遠距離通信制御ユニットは前記通信プロトコルコマンド対照表に基づいて、前記第２の通信プロトコルを有する前記第３の近距離通信信号を前記第１の通信プロトコルを有する前記複数の遠距離通信信号に変換する、請求項２に記載のゲートウェイ装置。
【請求項４】
前記遠距離通信制御ユニットは前記第１の近距離通信ユニット、前記第２の近距離通信ユニット及び前記第３の近距離通信ユニットのオンとオフを決定する、請求項３に記載のゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記多重無線通信モジュールはさらに、第１のスイッチ、第２のスイッチ、第３のスイッチ及び電源提供ユニットを含み、前記第１のスイッチは前記第１の近距離通信ユニットと前記電源提供ユニットとの間に設置され、前記第２のスイッチは前記第２の近距離通信ユニットと前記電源提供ユニットとの間に設置され、前記第３のスイッチは前記第３の近距離通信ユニットと前記電源提供ユニットとの間に設置され、前記電源提供ユニットは第１の電圧を前記第１の近距離通信ユニットに提供し、前記電源提供ユニットは第２の電圧を前記第２の近距離通信ユニットに提供し、前記電源提供ユニットは第３の電圧を前記第３の近距離通信ユニットに提供する、請求項３に記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
前記第１のスイッチは第１のスイッチ制御信号を受信するために前記遠距離通信制御ユニットに電気的に接続され、前記第２のスイッチは第２のスイッチ制御信号を受信するために前記遠距離通信制御ユニットに電気的に接続され、前記第３のスイッチは第３のスイッチ制御信号を受信するために前記遠距離通信制御ユニットに電気的に接続され、
前記遠距離通信制御ユニットは、前記第１のスイッチ制御信号を提供して前記第１のスイッチのオンとオフを制御し、それによって前記第１の電圧の遮断と導通を切り替えて前記第１の近距離通信ユニットのオンとオフを制御し、前記遠距離通信制御ユニットは前記第２のスイッチ制御信号を提供して前記第２のスイッチのオンとオフを制御し、それによって前記第２の電圧の遮断と導通を切り替えて前記第２の近距離通信ユニットのオンとオフを制御し、前記遠距離通信制御ユニットは前記第３のスイッチ制御信号を提供して前記第３のスイッチのオンとオフを制御し、それによって前記第３の電圧の遮断と導通を切り替えて前記第３の近距離通信ユニットのオンとオフを制御する、請求項５に記載のゲートウェイ装置。
【請求項７】
さらに電源モジュールを含み、
前記電源モジュールはそれぞれ、前記多重無線通信モジュール、前記エッジ計算モジュール、前記制御モジュール及び前記有線通信モジュールに駆動電力を提供し、前記電源モジュールは、前記電源提供ユニットに電気的に接続されて前記電源提供ユニットに参考電圧を提供し、前記電源提供ユニットは前記参考電圧を前記第１の電圧、前記第２の電圧及び前記第３の電圧に変換する、請求項５に記載のゲートウェイ装置。